La IA física impulsa una nueva fase de la automatización industrial, ofreciendo una solución eficaz a retos de la fabricación como el aumento de los costes, la escasez de mano de obra y la evolución de las demandas de los clientes.
Un nuevo documento técnico del Foro Económico Mundial analiza cómo los avances en IA, sensores y hardware están dando lugar a una nueva generación de robots industriales más inteligentes y ágiles.
Los primeros adoptantes, como Amazon y Foxconn, ya están obteniendo beneficios significativos, entre ellos una mayor eficiencia, tiempos de entrega más rápidos y la creación de nuevos empleos cualificados.
La automatización contribuyó a dar forma a la Primera Revolución Industrial, y continúa evolucionando en la de hoy, la Cuarta. Aunque la automatización lleva mucho tiempo formando parte del panorama manufacturero, los recientes avances en inteligencia artificial, sistemas de visión y hardware robótico están dando lugar a una nueva generación de máquinas más inteligentes y adaptables.
Un nuevo documento técnico del Foro Económico Mundial, IA física: impulsar la nueva era de las operaciones industriales, analiza cómo estos avances están ampliando el papel de la robótica, no solo para aumentar la eficiencia, sino también para favorecer una mayor flexibilidad y resiliencia en la planta de producción.
Hasta hace poco, la mayoría de los robots industriales estaban diseñados para tareas fijas y repetitivas en entornos controlados. Esto está empezando a cambiar. Con la IA física, los robots están adquiriendo la capacidad de percibir, aprender y responder a entornos más complejos, a la vez que dan soporte a una gama más amplia de tareas y casos de uso.
Este cambio llega en un momento crítico. Hoy en día, los fabricantes se enfrentan a un entorno complejo marcado por el aumento de los costes, la escasez de personal y la evolución de las expectativas de los clientes.
Pero ¿cómo hemos llegado hasta aquí? Comprender la evolución de la robótica industrial ofrece un contexto importante para lo que viene.
La evolución de la robótica industrial
La aplicación de la IA física es el siguiente paso en una larga evolución. Podemos pensar en los robots como algo futurista, pero los primeros robots industriales se remontan a la década de 1960. El término en sí procede de la palabra checa robotarobota, que significa trabajo forzado o labor.
Los robots industriales del pasado eran basados en reglas – lo que significa que estaban programados explícitamente para ejecutar tareas repetitivas que requieren gran precisión y alta velocidad, pero carecían de flexibilidad. Estos sistemas se han convertido en un elemento básico de sectores como el automotriz y el electrónico, que se han beneficiado de los aumentos de productividad que los robots aportaron a la planta de producción.
Para tareas de baja variabilidad y gran volumen, estos sistemas seguirán desempeñando un papel, y sus aplicaciones y capacidades continuarán evolucionando.
Actualmente estamos viendo la aparición de la IA física a través de la robótica basada en el entrenamiento, en la que la IA y el aprendizaje automático se utilizan para aprender de experiencias simuladas o del mundo real. A diferencia de sus predecesores, no se limitan a seguir rígidamente un programa específico, sino que también pueden realizar tareas que implican cierto grado de variación. Esto hace que estos robots sean más adaptables a la producción de volumen medio e incluso a tareas de producción no repetitivas. Y, lo que es fundamental, su entrenamiento puede virtualizarse, lo que reduce drásticamente el tiempo de despliegue y amplía el alcance de las tareas que pueden automatizarse.
La robótica basada en el contexto marca la siguiente evolución en la automatización inteligente. Al igual que los robots basados en el entrenamiento, están equipados con herramientas de percepción, desde cámaras de alta resolución hasta sensores táctiles, que les permiten «ver» e interpretar sus entornos en tiempo real. Lo que distingue a los robots basados en el contexto no es cómo perciben, sino cómo procesan y responden a tareas desconocidas.
La clave de estas capacidades son los modelos fundacionales de IA potentes, que generan resultados a partir de instrucciones en lenguaje natural, integrando visión, lenguaje y acción para comprender su entorno. Pueden tener en cuenta el contexto en el que operan, «pensar», tomar decisiones de forma autónoma e incluso planificar. El documento técnico compara el alcance de estas capacidades con la «intuición y planificación de tareas a nivel humano».
Aunque estos robots todavía estarán lejos de las formas humanoides que conocemos del cine, su apariencia también está cambiando: han surgido cuadrúpedos, humanoides, robots móviles y otras muchas formas, lo que amplía la gama de aplicaciones robóticas.
Dicho esto, los tres tipos de robótica (basada en reglas, en el entrenamiento y en el contexto) seguirán utilizándose en la fabricación. Como parte de estrategias de automatización diversificadas, su despliegue se adaptará a las necesidades de las distintas líneas y tipos de producción.
Por qué la IA física y la robótica inteligente son clave para la fabricación
Para los fabricantes, la ayuda robótica no podría llegar en un momento mejor.
Las cadenas de suministro siguen siendo frágiles, agravadas por las tensiones geopolíticas, la escasez de materias primas y los cuellos de botella en el transporte. La incertidumbre del mercado agrava aún más estos problemas, lo que amenaza la productividad, los beneficios y la resiliencia.
El aumento de los costes de las materias primas, la energía y los salarios, junto con la escasez de personal y una brecha de cualificaciones cada vez mayor, añade igualmente retos al sector. Mientras tanto, las expectativas de los clientes exigen una mayor personalización, entregas más rápidas y sostenibilidad.
La robótica inteligente conecta los mundos digital y físico para mejorar la flexibilidad operativa; para lograrlo, sin embargo, los fabricantes deben integrar la robótica en sus estrategias a largo plazo, y no solo buscar ganancias a corto plazo.
Crear una fuerza laboral capacitada para gestionar la automatización robótica
Una fuerza laboral cualificada será esencial para hacer realidad esta transición. Según el informe «Future of Jobs 2025» del Foro, Future of Jobs 2025, la robótica y los sistemas autónomos serán fuentes importantes de desplazamiento laboral. Pero, como sugiere el último documento técnico sobre IA física, este desplazamiento no es solo una desaparición, sino una transición. Junto con la IA y otras formas de digitalización, también impulsarán la creación de nuevos puestos cualificados.
Por ejemplo, los operadores de máquinas se convertirán en técnicos de robots, los equipos de logística coordinarán robots móviles, los equipos de mantenimiento pasarán al mantenimiento predictivo y los ingenieros de fabricación se centrarán en la formación y optimización de sistemas de IA y robótica. Un beneficio adicional es que la automatización de trabajos antes manuales liberará a las personas para realizar tareas más significativas.
La integración exitosa de la robótica inteligente en el flujo de trabajo requiere centrarse en el desarrollo de la fuerza laboral y en el aprendizaje continuo. La recualificación y la mejora de competencias, así como la planificación de la fuerza laboral a largo plazo, serán esenciales para que la robótica inteligente cumpla su promesa, no solo para las empresas, sino también en términos sociales.
La IA física en el mundo real
Aunque la robótica inteligente es todavía un campo joven, los primeros adoptantes ya nos muestran los beneficios de desplegar la tecnología.
Amazon cuenta con más de un millón de robots en sus 300 centros logísticos. Estos colaboran con los empleados humanos para gestionar tareas repetitivas, como la clasificación, el levantamiento y el transporte de paquetes. Las líneas robotizadas de embalaje también ayudan a reducir los residuos de embalaje, en línea con los objetivos de sostenibilidad de Amazon.
La orquestación de estos sistemas ya ha dado resultados impresionantes en pilotos, como tiempos de entrega más rápidos y un aumento del 25 % de la eficiencia. La gestión de toda la flota de robots móviles in situ ha incrementado la eficiencia de desplazamiento en un 10 %. Amazon también creó un 30 % más de empleos cualificados en su centro de pruebas.
Por su parte, Foxconn, un fabricante por contrato de productos electrónicos, está pasando a lo que describe como una «fuerza laboral robótica escalable impulsada por IA» para responder al aumento de los costes laborales y a las tendencias de fabricación local.
La empresa emplea IA y gemelos digitales para simular y automatizar tareas precisas, como el apriete de tornillos y la inserción de cables, que hasta ahora los robots tradicionales basados en reglas encontraban difíciles.
Las simulaciones con gemelos digitales han reducido en un 40 % los tiempos de despliegue de nuevos sistemas, mientras que los robots impulsados por IA han mejorado los tiempos de ciclo en un 20-30 % y reducido las tasas de error en un 25 %. Los gastos operativos han disminuido un 15 % y, en conjunto, los robots impulsados por IA han demostrado tasas de éxito superiores a las de los humanos en tareas complejas de montaje.
¿Cómo ayuda el Foro a afrontar las disrupciones de las cadenas globales de valor?
¿Cómo pueden los fabricantes aprovechar los beneficios de la IA física?
La IA física no es un futuro lejano. La robótica inteligente ya está transformando la fabricación, y el impulso solo irá en aumento. Con el tiempo veremos surgir capacidades cada vez más parecidas a las humanas, incluso aunque el factor de forma no siempre sea humanoide.
Los fabricantes deben actuar con rapidez para aprovechar el potencial que ofrece la tecnología frente a los numerosos retos a los que se enfrentan, entre ellos, y no en último lugar, la escasez de mano de obra, la productividad y una mayor capacidad de respuesta ante la evolución del mercado y de la economía.
A diferencia de utilizar la robótica de forma aislada, el Foro Económico Mundial aboga por una estrategia de automatización por capas que integre distintos tipos de robótica para lograr una inteligencia a nivel de sistema.
Aunque el ritmo del avance tecnológico es impresionante, las empresas no deben dejarse llevar por el entusiasmo. El foco debe seguir puesto en estrategias centradas en las personas, para garantizar una integración de la robótica sostenible e inclusiva. Los fabricantes también deben aprovechar las iniciativas de colaboración para compartir conocimientos y afrontar con confianza esta nueva era de la automatización.
